CN109718873A - 基于数字液滴微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统，该系统包括多元免疫反应芯片、x,y,z三坐标机械水平云台、磁体装置、数字液滴驱动控制系统。该免疫反应系统和传统免疫反应系统相比有以下几个优点：(1)样品加液量小，本系统样品加液量只需几百纳升到几微升。(2)反应时间短，本系统可以大大缩短免疫反应时间。(3)高通量，和传统的免疫反应相比，该多元免疫反应可以同时测定几种物质。本发明操作简单，易于集成和大规模的工业化生产，易于在实验室中大范围推广。

Description

基于数字液滴微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统

技术领域

本发明涉及电气工程，微流控芯片和免疫反应技术，具体涉及一种基于数字液滴微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统。

背景技术

免疫反应是免疫分析中最常见和最有用的工具之一。它利用抗体-抗原之间特异性的相互作用，能够检测生物样品中很低浓度的物质，因此在疾病诊断和生物研究中应用非常广泛。但是传统的免疫反应具有需要样品的量较大，耗时较长，对操作人员的熟练程度要求较高，通量低，灵敏度不高等缺点。随着微流控技术的出现，免疫反应系统的小型化和自动化也逐渐成为免疫分析测试中的一种新趋势。

微米粒径的磁珠作为免疫反应中的固定相，比表面积大，表面易于修饰其他分子，易于在外加磁场中操控。超顺磁的微米磁珠在外加磁场的作用下，易于和液滴分离，因此，它们能够从液滴中捕获目标分子并且广泛应用在基于微流控芯片的免疫反应的平台中。

数字微流控芯片是将数字电路系统和微流控芯片相结合的一种新型芯片，其工作原理是利用介电湿润现象来进行液滴的操控。加在电极上的电势会改变电极的表面张力，液滴与电极之间的接触角会急剧减小，以此来驱动液滴的移动。液滴作为数字微流控芯片中的独立单元，每个液滴都可以独立地参与不同的微反应，提高反应的通量。

数字微流控的数字系统可以自由控制液滴的自由移动，可以实现液滴的运输、合并和分离。液滴的运输路径可以通过计算机程序进行逻辑控制，易于实现自动化。数字系统易于和半导体工业进行整合，可以实现平台的小型化，自动化和智能化，减少人为操作，节省实验时间。

在传统免疫反应中，往往只是在一个样品中测定单一的标记物，测试通量较低且测试过程繁琐。在实际应用中，例如即时检测中却需要在同一样品中同时测定多种标记物以提供更加准确的疾病诊断或者更加全面的信息，避免误诊、降低成本并节约检测时间。而利用多元免疫磁珠实现高通量多元免疫分析的同时，通过数字微流控液滴驱动系统的自动化操作可以解决以上相关问题。因此本发明能够为即时检测和其他应用提供一种新的反应平台。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫系统。该系统可以实现传统免疫反应的小型化，快速化。本发明所解决的技术问题将由以下方案来实现：

基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统，该系统包括多元免疫反应芯片、x,y,z三坐标机械水平云台、磁体装置、数字液滴驱动控制系统；所述数字液滴驱动控制系统位于整个系统最下方，磁体装置通过磁套夹具和超强磁体组合而成并与x,y,z三坐标机械水平云台组合形成可移动磁体装置，直接放置在数字液滴驱动控制系统防喷溅挡板上方并被四根铜柱固定，铜柱上端与芯片夹具相连，多元免疫反应芯片通过芯片夹具固定位于可移动磁体装置正上方。

多元免疫反应芯片包括上极板、下极板、引脚夹具、夹片、电极导线、电极引脚、电极图案和导电胶带；上极板上沉积电极导线、电极引脚及电极图案，电极图案通过电极导线与电极引脚相连，电极引脚通过引脚夹具固定与夹片相连数字液滴驱动控制系统形成闭合的回路；上极板与下极板存在垫片，垫片与下极板直接相连，并同时保证上极板、下极板及其上的电极导线、电极引脚、电极图案间留有空间。

所述新型多元免疫反应数字微流控芯片的下极板，有沉积特定电极图案的固体基底，下极板上镀有介电层，介电层上方镀有疏水层。

所述数字微流控芯片的上极板，镀有疏水层的导电玻璃板。

所述新型多元免疫反应数字微流控芯片，上极板与下极板间留有空间，使得液滴可以在其间形成液柱。

数字液滴驱动控制系统包括人机界面、控制器、继电器控制板、驱动电源板；所述人机界面、控制器、继电器控制板、驱动电源板顺序连接，继电器控制板与芯片连接；

所述人机界面，用于接收芯片的控制参数；

控制器，用于将控制参数转换为电平信号发送至继电器控制板；

驱动电源板，用于给继电器控制板提供驱动电压；

继电器控制板，用于根据电平信号将驱动电压供给芯片上的电极。

所述继电器控制板包括多个继电器电路；继电器电路包括继电器和三极管；继电器的线圈一端与电源连接，另一端与三极管的集电极连接，线圈并联有二极管；继电器的一组常开触点的一个触点用于输入继电器控制板的驱动电压，另一个触点用于连接芯片上的一个电极；三极管发射极接地，基极通过电阻与控制器连接。

一种数字式微流控芯片液滴驱动控制方法，包括以下步骤：

人机界面接收芯片的控制参数；

控制器将控制参数转换为电平信号发送至继电器控制板；驱动电源板给继电器控制板提供驱动电压；

继电器控制板根据电平信号将驱动电压供给芯片上的电极。

所述控制参数包括电极序号、单步运行时间和间隔停歇时间。

所述控制器将控制参数转换为电平信号发送至继电器控制板包括以下步骤：

控制器将用户所选的电极序号以及该电极运行需要的单步运行时间和间隔停歇时间保存；

运行时，发出高电平给继电器控制板用于选通所选电极。

所述继电器控制板根据电平信号将驱动电压供给芯片上的电极包括以下步骤：

所述继电器控制板上所选电极的继电器电路收到控制器发来的高电平后，该继电器电路中的三极管的发射极和集电极导通，继电器常开触点闭合使对应的电极通电，驱动电极上的液滴。

磁体装置通过磁套夹具和超强磁体组成并与x,y,z三坐标机械水平云台组合形成可移动磁体装置，在所述三坐标机械云台上设置卡槽，使其可随机械云台向X轴、Y轴和Z轴方向移动，且在卡槽内可分离设置有磁体结构，使磁体结构固定于卡槽内。

可移动磁体装置包括可沿x轴、y轴、z轴移动的三坐标机械云台和固定在其上的左右对称的磁套钳制的磁体；其机械云台三坐标移机械云台的每个轴均由直线导轨和精密螺纹副进行传动；可通过旋转基座上的3个旋钮，实现磁体沿x轴、y轴、z轴的轴向移动，从而自由调节磁体的位置实现对新型免疫芯片的加磁和去磁操作。

采用数字微流控芯片的多元免疫反应系统，结合了尺寸分辨和荧光光谱分辨的磁珠，即不同尺寸的磁性微球利用大小分辨其检测的目标蛋白，相同尺寸的磁性微球利用不同的荧光标记的检测抗体再分辨其检测的目标蛋白。

一种基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统的应用，具体步骤如下：

(1)将含有抗原的待检测样品液滴、尺寸分辨和荧光光谱分辨的磁珠液滴、DPBS缓冲溶液、1-2％的牛血清蛋白溶液、带有荧光标记的二抗溶液的液滴滴加在新型免疫反应芯片的不同电极上，将上极板盖在下极板上方并与数字液滴驱动控制系统相连。

(2)通过数字液滴驱动控制系统将含多尺寸磁珠的液滴运送到磁体装置磁缝正上方，通过调节x,y,z三坐标水平云台使磁体装置抵住新型免疫反应芯片实现对芯片中磁珠的加磁操作，驱动液滴与磁珠分离。

(3)通过降低x,y,z三坐标水平云台使磁体装置实现对芯片去磁操作，并驱动含有抗原的待检测样品液滴与磁珠充分混合，混合后加磁使磁珠与液滴分离；去磁后，驱动含有1-2％牛血清蛋白的液滴与磁珠混合，封闭20-30min后加磁并使磁珠与液滴分离；去磁后，驱动DPBS缓冲溶液与磁珠充分混合，加磁后磁珠与液滴分离，实现对磁珠清洗，整个过程重复1-5次；去磁后，将带有荧光标记的二抗液滴与磁珠充分混合10-30min，加磁驱动液滴与磁珠分离；去磁后，驱动DPBS缓冲溶液与磁珠充分混合，加磁后驱动液滴与磁珠分离，实现对磁珠清洗，整个过程重复1-5次；收集磁珠并进行荧光检测。

所述的尺寸分辨和荧光光谱分辨的磁珠，目标蛋白的捕获分子可在15％戊二醛作用下与氨基磁珠反生偶联，在偶联过程中使磁珠充分悬浮，使反应完全；有N种尺寸的磁珠，每种尺寸的磁珠等分为M份，每份磁珠标记上一种荧光光谱，共有M种荧光光谱，理论上可以同时检测N×M-1种蛋白(1个为正对照)。

所述牛血清蛋白溶液的浓度为1％，封闭时间为20min。

所述DPBS缓冲溶液洗涤磁珠重复次数为3次。

所述带有荧光标记的二抗液滴与磁珠混合时间为20min。

上极板的制备方法是导电玻璃使用匀胶机旋涂疏水层，烘干。下极板是利用导电基底和设计的掩膜，在紫外光刻机下光刻，然后显影、刻蚀、脱胶、镀介电层和旋涂疏水层制备完成。

本发明提供了一种免疫反应的多元化技术，结合了磁珠的尺寸分辨和荧光光谱分辨，即不同尺寸的磁性微球利用大小分辨其检测的目标蛋白，相同尺寸的微球利用不同的荧光标记的检测抗体在分辨其检测的目标蛋白。

与传统的基于96孔板的免疫反应相比，本系统具有以下优点：(1)样品加液量小，本系统样品加液量只需几百纳升到几微升。(2)反应时间短，本系统可以大大缩短免疫反应时间(从几个小时到几十分钟)。(3)灵敏度高，本系统可以大幅度提高反应的灵敏度。(4)高通量，本发明可以同时检测多种物质，实现免疫反应的多元化。

附图说明

图1为基于数字微流控的多元免疫反应系统结构示意图，

图2为多元免疫反应数字微流控芯片结构示意图，

其中：1为新型多元免疫反应芯片、2为x,y,z三坐标机械水平云台、3磁套、4数字液滴驱动控制系统、5铜柱、6强磁铁、7防喷溅挡板、21上极板、22下极板、23引脚夹具、24夹片、25电极导线、26电极引脚、27电极图案和28垫片。

图3为数字液滴驱动控制系统机箱内部结构图。

图4为基于该系统的多元免疫反应的磁珠组成示意图(以2种尺寸，3种荧光光谱为例)。

图5为基于新型数字微流控多元免疫反应的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式来进一步详细说明。

一种基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统如图1所示，该系统包括多元免疫反应芯片1、x,y,z三坐标机械水平云台2、磁体装置、数字液滴驱动控制系统4；所述数字液滴驱动控制系统4位于整个系统最下方，磁体装置通过磁套夹具(3)和超强磁体6组合而成并与x,y,z三坐标机械水平云台2组合形成可移动磁体装置，直接放置在数字液滴驱动控制系统4防喷溅挡板上方7并被四根铜柱5固定，铜柱5上端与芯片夹具相连，多元免疫反应芯片1通过芯片夹具固定位于可移动磁体装置3正上方。

多元免疫反应芯片如图2所示，包括上极板21、下极板22、引脚夹具23、夹片24、电极导线25、电极引脚26、电极图案27和导电胶带28；上极板21上沉积电极导线25、电极引脚26及电极图案27，电极图案27通过电极导线25与电极引脚相连26，电极引脚26通过引脚夹具23固定与夹片24相连数字液滴驱动控制系统4形成闭合的回路；上极板21与下极板存在垫片28，垫片28与下极板22直接相连，并同时保证上极板21、下极板22及其上的电极导线25、电极引脚26、电极图案27间留有空间。

所述新型多元免疫反应数字微流控芯片的下极板，有沉积特定电极图案的固体基底，下极板上镀有介电层，介电层上方镀有疏水层。

所述数字微流控芯片的上极板，镀有疏水层的导电玻璃板。

所述新型多元免疫反应数字微流控芯片，上极板与下极板间留有空间，使得液滴可以在其间形成液柱。

所述数字液滴驱动控制系统如图3所示，包括人机界面、控制器、继电器控制板、驱动电源板和；所述人机界面、控制器、继电器控制板、驱动电源板顺序连接，继电器控制板与芯片连接；

所述人机界面，用于接收芯片的控制参数；

控制器，用于将控制参数转换为电平信号发送至继电器控制板；

驱动电源板，用于给继电器控制板提供驱动电压；

继电器控制板，用于根据电平信号将驱动电压供给芯片上的电极。

所述继电器控制板包括多个继电器电路；继电器电路包括继电器和三极管；继电器的线圈一端与电源连接，另一端与三极管的集电极连接，线圈并联有二极管；继电器的一组常开触点的一个触点用于输入继电器控制板的驱动电压，另一个触点用于连接芯片上的一个电极；三极管发射极接地，基极通过电阻与控制器连接。

一种数字式微流控芯片液滴驱动控制方法，包括以下步骤：

人机界面接收芯片的控制参数；

控制器将控制参数转换为电平信号发送至继电器控制板；驱动电源板给继电器控制板提供驱动电压；

继电器控制板根据电平信号将驱动电压供给芯片上的电极。

所述控制参数包括电极序号、单步运行时间和间隔停歇时间。

所述控制器将控制参数转换为电平信号发送至继电器控制板包括以下步骤：

控制器将用户所选的电极序号以及该电极运行需要的单步运行时间和间隔停歇时间保存；

运行时，发出高电平给继电器控制板用于选通所选电极。

所述继电器控制板根据电平信号将驱动电压供给芯片上的电极包括以下步骤：

所述继电器控制板上所选电极的继电器电路收到控制器发来的高电平后，该继电器电路中的三极管的发射极和集电极导通，继电器常开触点闭合使对应的电极通电，驱动电极上的液滴。

所述磁体装置通过磁套夹具3和超强磁体6组成并与x,y,z三坐标机械水平云台2组合形成可移动磁体装置，在所述三坐标机械云台上设置卡槽，使其可随机械云台向X轴、Y轴和Z轴方向移动，且在卡槽内可分离设置有磁体结构，使磁体结构固定于卡槽内。

可移动磁体装置包括可沿x轴、y轴、z轴移动的三坐标机械云台和固定在其上的左右对称的磁套钳制的磁体；其机械云台三坐标移机械云台的每个轴均由直线导轨和精密螺纹副进行传动；可通过旋转基座上的3个旋钮，实现磁体沿x轴、y轴、z轴的轴向移动，从而自由调节磁体的位置实现对新型免疫芯片的加磁和去磁操作。

采用数字微流控芯片的多元免疫反应系统，结合了尺寸分辨和荧光光谱分辨的磁珠，即不同尺寸的磁性微球利用大小分辨其检测的目标蛋白，相同尺寸的磁性微球利用不同的荧光标记的检测抗体再分辨其检测的目标蛋白。磁珠组成示意图如图4所示，具体流程图如图5所示。

实施例1

上极板的制备方法如下：取导电玻璃板，用RCA溶液(去离子水：28％氨水：30％双氧水为6:1:1)清洗30min,去离子水超声2-3次，每次20min。烘干，冷却，氮气枪吹净。将玻璃板置于匀胶机中在3000rpm，60s的条件下旋涂疏水层，热板后烘10min，最后置于165℃烘箱中1h。

下极板的制备方法如下：将设计好的掩膜放置在紫外光刻机下曝光15s，然后将导电基底放入0.1％NaOH溶液中显影5s左右，然后用去离子水洗涤3次。将芯片放入刻蚀液中进行刻蚀1min左右，去离子水洗涤3次。将芯片放入无水乙醇或者丙酮中去除图案上的胶，去离子水洗涤3次，然后用氮气枪吹干。在芯片表面镀8微米厚的介电层，然后在匀胶机上1500rpm 60s旋涂疏水层。

目标蛋白的捕获分子可在15％戊二醛作用下与氨基磁珠反生偶联，在偶联过程中使磁珠充分悬浮，使反应完全。假设有N种尺寸的磁珠，每种尺寸的磁珠等分为M份，每份磁珠标记上一种荧光光谱，共有M种荧光光谱，理论上可以同时检测N×M-1种蛋白(1个为正对照)。磁珠液滴，洗涤缓冲液(DPBS),1％牛血清白蛋白溶液，抗体液滴分别放置在不同的电极上。磁珠液滴被运送到特定电极上，然后操控可移动磁体装置使磁鞘的缝线位于磁珠液滴所在电极和相邻电极的中线，调节磁体装置的旋钮使磁鞘抵紧芯片，施加电压，液滴和磁珠分离，磁珠被固定到电极上。然后含有1％牛血清白蛋白液滴被运送到磁珠固定处与磁珠按预先规划的路径进行充分混合并封闭,20min后牛血清白蛋白液滴与磁珠分离并被运送到废液储存电极。含有洗涤缓冲液的液滴被运送到磁珠处进行充分混合，洗涤后液滴与磁珠分离并被运送到废液储存电极，共洗涤3次。含有荧光标记的抗体液滴被运送到磁珠固定处与磁珠充分混合并孵育20min使抗体能够充分地与磁珠上的捕获分子反应，然后含有抗体的液滴与磁珠分离并被运送到废液储存电极。反应完成后，DPBS洗涤3次，然后收集磁珠。利用荧光显微镜获取磁珠的荧光图片。根据预先绘制的磁珠荧光-蛋白浓度标准曲线，根据标准曲线和上述步骤可以测定目标抗体的浓度。以下结合在数字微流控上进行的具体免疫反应实验来具体说明本发明的基本步骤。

实施例2

直径为2μm的氨基磁珠，在15％的戊二醛中悬浮充分偶联1h；pH～7.4的DPBS洗涤3次后，磁吸去除上清液，加入Human IgG反应3h,反应过程中，使磁珠保持悬浮状态；反应完成后，磁吸去除上清液，DPBS洗涤3次；加入1％BSA封闭1h，封闭过程中，使磁珠处于悬浮状态。在使用之前，封闭后的磁珠避光保存在4℃。

将实施案例1中合成的包被有Human IgG的磁珠，在24电极的芯片的不同位置上分别放置试剂液滴：电极上是DPBS液滴，电极上是FITC-Anti-Human IgG液滴。将可移动磁体装置抵近芯片，施加电压按照预设的路径液滴与磁珠分离；移动可移动磁体装置，撤销磁场，含有FITC-Anti-Human IgG的液滴按照预设的路径与磁珠充分混合发生反应，孵育20min；反应完成后，将可移动磁体装置抵近芯片，施加电压使FITC-Anti-Human IgG液滴与磁珠分离；然后DPBS洗涤磁珠3次：DPBS先与磁珠充分混合，然后在磁场作用下分离，重复操作3次；最后收集反应后的磁珠，DPBS洗涤3次，磁吸去除上清液，用去离子水使磁珠充分悬浮，在荧光显微镜下470nm波长的激发下，拍摄磁珠的荧光图片。根据预先绘制的IgG浓度与磁珠荧光强度之间的标准曲线，可以计算出液滴中IgG的浓度。

以上是本发明的特征和具体实施方案。本发明使传统免疫反应小型化、自动化和多元化，减少样品用品和节省实验时间，具有巨大的推广价值。本发明不受具体实施方案的限制，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (14)

1.基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统，其特征在于该系统包括多元免疫反应芯片(1)、x,y,z三坐标机械水平云台(2)、磁体装置、数字液滴驱动控制系统(4)；所述数字液滴驱动控制系统(4)位于整个系统最下方，磁体装置通过磁套夹具(3)和超强磁体(6)组合而成并与x,y,z三坐标机械水平云台(2)组合形成可移动磁体装置，直接放置在数字液滴驱动控制系统(4)防喷溅挡板上方(7)并被四根铜柱(5)固定，铜柱(5)上端与芯片夹具相连，多元免疫反应芯片(1)通过芯片夹具固定位于可移动磁体装置(3)正上方。

2.根据权利要求1所述的基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统，其特征在于多元免疫反应芯片(1)包括上极板(21)、下极板(22)、引脚夹具(23)、夹片(24)、电极导线(25)、电极引脚(26)、电极图案(27)和导电胶带(28)；上极板(21)上沉积电极导线(25)、电极引脚(26)及电极图案(27)，电极图(27)案通过电极导线(25)与电极引脚相连(26)，电极引脚(26)通过引脚夹具(23)固定与夹片(24)相连数字液滴驱动控制系统(4)形成闭合的回路；上极板(21)与下极板存在垫片(28)，垫片(28)与下极板(22)直接相连，并同时保证上极板(21)、下极板(22)及其上的电极导线(25)、电极引脚(26)、电极图案(27)间留有空间。

3.根据权利要求2所述的基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统,其特征在于所述新型多元免疫反应数字微流控芯片的下极板，有沉积特定电极图案的固体基底，下极板上镀有介电层，介电层上方镀有疏水层。

4.根据权利要求2所述基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统,其特征在于所述数字微流控芯片的上极板，镀有疏水层的导电玻璃板。

5.根据权利要求2所述的基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统,其特征在于所述新型多元免疫反应数字微流控芯片，上极板与下极板间留有空间，使得液滴可以在其间形成液柱。

6.根据权利要求1所述的基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统，其特征在于数字液滴驱动控制系统包括人机界面、控制器、继电器控制板、驱动电源板；所述人机界面、控制器、继电器控制板、驱动电源板顺序连接，继电器控制板与芯片连接；

所述人机界面，用于接收芯片的控制参数；

控制器，用于将控制参数转换为电平信号发送至继电器控制板；

驱动电源板，用于给继电器控制板提供驱动电压；

继电器控制板，用于根据电平信号将驱动电压供给芯片上的电极。

7.根据权利要求1所述的基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统，其特征在于磁体装置通过磁套夹具(3)和超强磁体(6)组成并与x,y,z三坐标机械水平云台(2)组合形成可移动磁体装置，在所述三坐标机械水平云台设置卡槽，使其可随机械云台向X轴、Y轴和Z轴方向移动，且在卡槽内可分离设置有磁体结构，使磁体结构固定于卡槽内。

8.根据权利要求7所述基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统,其特征在于可移动磁体装置包括可沿x轴、y轴、z轴移动的三坐标机械云台和固定在其上的左右对称的磁套钳制的磁体；其三坐标机械水平云台的每个轴均由直线导轨和精密螺纹副进行传动；可通过旋转基座上的3个旋钮，实现磁体沿x轴、y轴、z轴的轴向移动，从而自由调节磁体的位置实现对新型免疫芯片的加磁和去磁操作。

9.根据权利要求1所述的基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统的应用，其特征在于采用尺寸分辨和荧光光谱分辨的磁珠，结合数字微流控芯片的多元免疫反应系统，即不同尺寸的磁性微球利用大小分辨其检测的目标蛋白，相同尺寸的磁性微球利用不同的荧光标记的检测抗体再分辨其检测的目标蛋白。

10.根据权利要求9所述的基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统的应用，其特征在于具体步骤如下：

(1)将含有抗原的待检测样品液滴、尺寸分辨和荧光光谱分辨的磁珠液滴、DPBS缓冲溶液、1-2％的牛血清蛋白溶液、带有荧光标记的二抗溶液的液滴滴加在新型免疫反应芯片的不同电极上，将上极板盖在下极板上方并与数字液滴驱动控制系统相连；

(2)通过数字液滴驱动控制系统将含多尺寸磁珠的液滴运送到磁体装置磁缝正上方，通过调节x,y,z三坐标水平云台使磁体装置抵住新型免疫反应芯片实现对芯片中磁珠的加磁操作，驱动液滴与磁珠分离；

(3)通过降低x,y,z三坐标水平云台使磁体装置实现对芯片去磁操作，并驱动含有抗原的待检测样品液滴与磁珠充分混合，混合后加磁使磁珠与液滴分离；去磁后，驱动含有1-2％牛血清蛋白的液滴与磁珠混合，封闭20-30min后加磁并使磁珠与液滴分离；去磁后，驱动DPBS缓冲溶液与磁珠充分混合，加磁后磁珠与液滴分离，实现对磁珠清洗，整个过程重复1-5次；去磁后，将带有荧光标记的二抗液滴与磁珠充分混合10-30min，加磁驱动液滴与磁珠分离；去磁后，驱动DPBS缓冲溶液与磁珠充分混合，加磁后驱动液滴与磁珠分离，实现对磁珠清洗，整个过程重复1-5次；收集磁珠并进行荧光检测。

11.根据权利要求9所述的基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统的应用，其特征在于所述的尺寸分辨和荧光光谱分辨的磁珠，目标蛋白的捕获分子可在15％戊二醛作用下与氨基磁珠反生偶联，在偶联过程中使磁珠充分悬浮，使反应完全；有N种尺寸的磁珠，每种尺寸的磁珠等分为M份，每份磁珠标记上一种荧光光谱，共有M种荧光光谱，能同时检测N×M-1种蛋白。

12.根据权利要求10所述基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统的应用，其特征在于牛血清蛋白溶液的浓度为1％，封闭时间为20min。

13.根据权利要求10所述基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统的应用，其特征在于其特征在于DPBS缓冲溶液洗涤磁珠重复次数为3次。

14.根据权利要求10所述所述基于数字微流控芯片的微磁珠多元免疫反应系统的应用，其特征在于带有荧光标记的二抗液滴与磁珠混合时间为20min。